- Docente: Giovanni Emanuele Corazza
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-INF/03
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Giovanni Emanuele Corazza (Modulo 1) Daniele Tarchi (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria delle telecomunicazioni (cod. 0932)
Conoscenze e abilità da conseguire
Criteri di progetto di sistemi di trasmissione numerica con particolare riferimento alle tecniche di codifica di canale e di sorgente. Fondamenti di teoria dellinformazione.
Contenuti
1) Introduzione alla teoria dell'informazione
Definizione di informazione ed entropia. Entropia congiunta e condizionata. Regola della concatenazione. Entropia relativa. Informazione mutua. Regole e teoremi su entropia e informazione mutua. Entropia di processo aleatorio tempo discreto. Esercizi.
2) Capacità e teorema della codifica di canale
Capacità del canale DMC. Proprietà della capacità. Esempi di calcolo in forma chiusa. Definizione di codice, ritmo di codifica. Teorema della codifica di canale.
3) Teoria dell'informazione per variabili a valori continui
Entropia differenziale di variabile aleatoria continua. Entropia di variabile aleatoria gaussiana. Teorema della massima entropia di variabile aleatoria continua. Capacità del canale AWGN tempo discreto e tempo continuo. Relazioni tra efficienza spettrale, capacità e rapporto segnale-rumore. Limite di Shannon. Grafico modulazioni. Esercizi
4) Codifica a blocchi
Cenni storici sulla teoria della codifica. Codici a blocco lineari. Codici sistematici. Matrice generatrice. Distanza di Hamming. Proprietà. Rivelazione e correzione degli errori. Matrice di controllo di parità. Sindrome. Standard array. Grafi di Tanner. Codice estensione. Codice accorciato. Esempi di codici a blocco. Codici LDPC. Esercizi.
5) Codifica convoluzionale
Definizione e schema a blocchi. Esempio. Polinomi generatori. Diagramma di stato e a traliccio. Distanza di Hamming. Distanza minima e distanza libera. Algoritmo di calcolo della distanza libera. Funzione di trasferimento del codice. Regole per la risoluzione dei grafi. Decodifica di codici convoluzionali. Algoritmo di Viterbi. Prestazioni: limite dell'unione. Cenni ai codici Turbo. Esercizi.
6) Network Information Theory
Canali multi-utente. Capacità del canale broadcast. Canale broadcast gaussiano. Capacità del canale ad accesso multiplo. Canale ad accesso multiplo gaussiano. Dualità. Codifica di rete. Esercizi
Schema a blocchi. Ridondanza statistica. Irrilevanza percettiva. Classificazione dei metodi di codifica di sorgente: lossy e lossless. Codifiche a lunghezza variabile. Vincolo del prefisso. Codici di Huffman. Esempi. Limiti della codifica di Huffman. Algoritmo di Lempel-Ziv. Codifica di sorgente distribuita . Esercizi.
Orario di ricevimento
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